井下避难硐室设计二〇一三年五月目录1矿井概况 ........................................................................................................................................ -. .1.. .-. . 2设计内容 ........................................................................................................................................ -. .1.. .-. . 3设计依据 ................................................................................................................................................... 1. 4避难硐室设计 ............................................................................................................................... -.. .2.. .-.4.1避难硐室位置选择 .......................................................................................................... -. .2.. .4.2避难硐室设计基本参数 ................................................................................................. -. .2.. .4.3功能设计及配置.......................................................................................................................... 4. 5避难硐室的日常维护与管理 ............................................................................................................... 7.. 6避难硐室使用说明 ................................................................................................................................. 9.6.1进入避难硐室须知 (9)6.2操作指南 (9)7 主要设备材料表............................................................................................... 错误. !未定义书签井下避难硐室设计1矿井概况湘潭电化集团科技股份有限公司矿业分公司下辖先锋和红旗两对矿井,两对矿井主要延续了以前湘潭锰矿的生产、通风、排水、运输等系统。
现主要生产范围:先锋集中在-170m 以上,红旗-260m 以上;其中先锋-50m 以上为残采,正采集中在-50m 中段至-170m 中段;红旗-230m 以上主要是残采,正采主要集中在中-260m中段,-290m 及以下主要是探矿掘进。
矿业分公司主要生产集中在正采方面,生产相对集中,残采主要是收采以前留下的残矿及矿柱,生产相较分散。
2设计内容井下紧急避险设施是指在井下发生灾害事故时,为无法及时撤离的遇险人员提供生命保障的密闭空间。
该设施对外能够抵御高温烟气,隔绝有毒有害气体,对内提供氧气、食物、水,去除有毒有害气体,创造生存基本条件,为应急救援创造条件、赢得时间。
紧急避险设施主要包括永久避难硐室、临时避难硐室、可移动式救生舱。
紧急避险设施的建设方案应综合考虑所服务区域的特征和巷道布置、可能发生的灾害类型及特点、人员分布等因素。
优先建设避难硐室。
根据矿业公司生产布局情况,先锋井在-140 东车场设置避难硐室,红旗井在-290水平西车场设置避难硐室,按永久避难硐室的标准进行设计。
3设计依据(1)《金属及非金属矿山安全规程》,GB 16423-2006;(2)国家安全监管总局《金属非金属地下矿山紧急避险系统建设规范》(AQ 2033—2011);(3)国家安全监管总局《金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”安装使用和监督检查暂行规定》;(3)矿业分公司采掘工程平面图。
4避难硐室设计4.1 避难硐室位置选择根据《金属非金属地下矿山紧急避险系统建设规范》,紧急避险设施应设置在围岩稳固、支护良好、靠近人员相对集中的地方,高于巷道底板0.5m 以上,前后20m 范围内应采用非可燃性材料支护。
紧急避险设施的设置应遵守以下要求:──水文地质条件中等及复杂或有透水风险的地下矿山,应至少在最低生产中段设置紧急避险设施;──生产中段在地面最低安全出口以下垂直距离超过300m 的矿山,应在最低生产中段设置紧急避险设施;──距中段安全出口实际距离超过2000m的生产中段,应设置紧急避险设施;──应优先选择避灾硐室。
考虑到矿业分公司及今后一段时间的采掘布局,先锋井在-140 东车场设置避难硐室,红旗井在-290 水平西车场设置避难硐室,按永久避难硐室的标准进行设计。
4.2避难硐室设计基本参数服务区域:先锋井-140 水平,红旗井-290 水平额定人数:30 人额定防护时间:96h生存室净长度:10m避难硐室净高:2.8m避难硐室净宽:3.0m避难硐室形式:拱形过渡室净长度:2m 防爆密闭门尺寸:1600 ×800 供氧方式(1):压缩空气供氧,采用压缩空气供氧,供风量0.3m3/人.min 供氧方式(2):高压氧气瓶供氧,供氧量0.5 升/人.min 避难硐室地面:高出大巷顶板300mm图1 先锋井-140 水平30 人避难硐室相对位置图2 红旗井-290 水平30 人避难硐室相对位置-287.587 避难硐室湘潭电化科技股份有限公司矿业分公司——井下避难硐室设计说明4.3功能设计及配置避难硐室由过渡室和生存室构成,具备安全防护、氧气供给保障、有害气体去除、环境监测、通讯、照明、人员生存保障等基本功能,在无任何外界支持的情况下额定防护时间不低于96 小时。
4.3.1 密闭门避难硐室设计了两端入口,避难时可以从两端进入。
过渡室需设置向外开启的两道门:(1)外侧第一道门为防爆密闭门(带观察窗)。
设计净尺寸1600mm ×800mm,16Mn 钢材料,要求抗冲击压力不低于0.3 兆帕,门墙周边掏槽,深度0.5 米,墙体厚度0.8m,用强度C30 的混凝土浇筑,并与岩体接实,保证足够的气密性。
(2)第二道门为能阻挡有毒有害气体的防毒密闭门(带观察窗)。
门墙周边掏槽,深度0.2 米,墙体厚度0.5m,用强度C30 的混凝土浇筑,并与岩体接实,保证足够的气密性。
两道门之间为过渡室,密闭门之内为避险生存室。
4.3.2氧气供给保障避难硐室采用两种氧气供给方式:(1)压缩空气供氧。
按供风量不低于0.3 米3/分钟·人配备压缩空气,每个避难硐室需压缩空气9 米3/分钟;本设计未考虑设计空压机,由矿方结合压风自救系统配置,将压风管路设置到避难硐室,接入的矿井压风管路应设减压、消音、三级过滤装置和控制阀,过滤装置具备油水分离功能,压风出口压力在0.1~0.3 兆帕之间,经减压、过滤后的压缩空气用总管设置在生存舱内,并用短支管消音后均匀送入生存室空间,连续噪声不大于70 分贝。
生存室室内的正压值设计为200~500Pa,生存室内设置1 趟单向排气管,过渡室设置1 趟单向排气管,生存室排气管采用DN250 的镀锌钢管,过渡室排气管采用DN150 的镀锌钢管,管道上装手动蝶阀,管道出口装单向阀,单向阀在生存室内压力大于500Pa 时自动开启,排除生存室和过渡室多余的空气,当生存室内压力低于200Pa 时能自动关闭。
(2)高压氧气瓶供氧。
在管路压缩空气遭到破坏,不能实现压缩空气供氧时,须采取高压氧气瓶供氧方式供氧;供氧量标准为0.5 升/分钟·人,采用规格型号WZA267-68-15 高压氧气瓶,充气压力15Mpa ,每个避难硐室需高压氧气瓶11 支;每个氧气瓶需先减压再汇流集中供氧,集中供氧管路上需装置浮子流量计,用于调节生存室内的氧气浓度在18.5%~23.0%之间。
采用压缩氧气瓶供氧的同时,需对生存室内的有害气体进行处理,因此,需同时启动空气过滤系统,集中供氧管路直接接入生存室内的空气过滤系统,然后将氧气送入生存室。
4.3.3空气过滤系统采用高压氧气瓶供氧时,生存室内人员产生的CO、CO2 等有害气体必须去除,因此需设置空气过滤系统。
空气过滤系统由风机、CO 去除剂、CO2 去除剂、送风管及风口组成,保证生存室内CO2 浓度不大于1.0%,CO浓度不大于0.0024%,并且处理一氧化碳的能力应能保证在20 分钟内将一氧化碳浓度由0.04%降到0.0024%以下。
避难硐室需CO2去除剂分别为800Kg,需CO去除剂分别为40Kg。
生存室内空间的CO、CO2 由循环风机吸入,经过滤后去除空气中的CO、CO2,送入生存室空间。
4.3.4空气喷淋系统为阻止开门过程中避难硐室外的有害气体进入硐室以及吹淋进入硐室的人体表面携带的有害气体,在过渡室设空气喷淋系统。
空气喷淋系统设置两道,即第一道防爆隔离门后和第二道密闭门前。
喷淋空气的来源于管道压缩空气或高压空气瓶,若管道压缩空气正常,空气喷淋系统使用管道压缩空气;若管道压缩空气系统被破坏,空气喷淋系统使用高压空气瓶的空气。
高压空气瓶设置在两端过渡室内,一方面与压缩空气管道并联为空气喷淋系统提供空气;另一方面,高压空气瓶作为在使用高压氧气瓶供氧过程中补充生存室内的空气和换气,维持生存室内不低于200Pa的正压要求。
4.3.5空气调节系统考虑人员集中避难时会出现湿度较大,使生存室内体感温度升高,设计采取除湿剂除湿方式降低体感温度。
经计算,每个避难硐室需硅胶干燥剂900Kg ,需要时分批将硅胶干燥剂均与撒在生存室地面上即可。